當(dāng)使用虛擬現(xiàn)實(shí)作為教學(xué)工具時(shí) 環(huán)境和感覺真實(shí)很重要

加州大學(xué)洛杉磯分校心理學(xué)家的一項(xiàng)新研究表明，當(dāng)使用 VR 教授語言時(shí)，語境和現(xiàn)實(shí)主義很重要。

該研究發(fā)表在《npj 學(xué)習(xí)科學(xué)》雜志上。

“我們學(xué)習(xí)事物的背景可以幫助我們更好地記住它們，”該論文的通訊作者、加州大學(xué)洛杉磯分校心理學(xué)副教授杰西里斯曼說。

“我們想知道在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中學(xué)習(xí)外語是否可以提高記憶力，尤其是當(dāng)兩組單詞有可能相互干擾時(shí)。”

研究人員要求 48 名講英語的參與者在瀏覽虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)置時(shí)，嘗試學(xué)習(xí)兩種發(fā)音相似的非洲語言(斯瓦希里語和 Chinyanja)中的 80 個(gè)單詞。

參與者戴著 VR 耳機(jī)，探索了兩種環(huán)境中的一種——幻想仙境或科幻風(fēng)景——他們可以在其中單擊以了解他們遇到的物體的斯瓦希里語或 Chinyanja 名稱。一些參與者在同一個(gè) VR 環(huán)境中學(xué)習(xí)了兩種語言;其他人在每個(gè)環(huán)境中學(xué)習(xí)一種語言。

在兩天的時(shí)間里，參與者在虛擬世界中導(dǎo)航了四次，每次都大聲說出翻譯。一周后，研究人員進(jìn)行了一項(xiàng)突擊測驗(yàn)，以了解參與者對所學(xué)知識(shí)的記憶程度。

結(jié)果是驚人的：在各自獨(dú)特的環(huán)境中學(xué)習(xí)每種語言的受試者混淆的單詞更少，并且能夠回憶起他們所學(xué)單詞的 92%。相比之下，在相同的 VR 環(huán)境中學(xué)習(xí)了兩組單詞的參與者更有可能混淆兩種語言之間的術(shù)語，并且只保留了 76% 的單詞。

這項(xiàng)研究特別及時(shí)，因?yàn)樵?COVID-19 大流行期間，許多 K-12 學(xué)校、學(xué)院和大學(xué)轉(zhuǎn)而開發(fā)在線學(xué)習(xí)平臺(tái)。

“像 Zoom 這樣的應(yīng)用程序提供了一個(gè)相當(dāng)平淡的學(xué)習(xí)環(huán)境，”里斯曼說。“隨著 VR 技術(shù)變得越來越普遍和負(fù)擔(dān)得起，遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者可以立即傳送到每個(gè)班級(jí)的獨(dú)特且功能豐富的環(huán)境中。”

該實(shí)驗(yàn)由 Rissman 和 Joey Ka-Yee Essoe 設(shè)計(jì)，他們是該研究的第一作者，當(dāng)時(shí)是加州大學(xué)洛杉磯分校的博士生。

Rissman 說，預(yù)測受試者能否記住所學(xué)知識(shí)的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)是他們對 VR 世界的沉浸程度。參與者越不覺得自己是心理學(xué)實(shí)驗(yàn)的對象——他們越覺得自己的化身“合而為一”——虛擬環(huán)境就越能對他們的學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極影響。

“一個(gè)人的大腦越能重建與學(xué)習(xí)環(huán)境相關(guān)的獨(dú)特活動(dòng)模式，他們就越能回憶起他們在那里學(xué)到的外來詞，”里斯曼說。

心理學(xué)家早就明白，如果人們能夠記住他們學(xué)習(xí)的周圍環(huán)境的某些東西，那么他們往往更容易回憶起事物——所謂的“上下文拐杖”現(xiàn)象。但是，當(dāng)信息與上下文線索相關(guān)聯(lián)時(shí)，如果沒有這些線索，人們以后可能很難回憶起它。

例如，學(xué)生可以在學(xué)習(xí)其他科目的同一類教室里學(xué)習(xí)西班牙語。當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí)，他們的西班牙語詞匯可以與與他們所學(xué)的其他材料相關(guān)聯(lián)的相同上下文提示相關(guān)聯(lián)，例如畢達(dá)哥拉斯定理或莎士比亞戲劇。這種相似的背景不僅使他們更容易混淆或忘記他們所學(xué)的內(nèi)容，而且還使他們更難記住課堂環(huán)境之外的任何信息。

“一個(gè)關(guān)鍵的收獲是，如果你在相同的環(huán)境中學(xué)習(xí)相同的東西，你會(huì)學(xué)得非常快，”埃索說，他現(xiàn)在是約翰霍普金斯大學(xué)的博士后學(xué)者。“但即使你學(xué)得很快，你也可能在回憶方面遇到困難。我們在這項(xiàng)研究中能夠利用的東西利用了在新環(huán)境中快速學(xué)習(xí)和提高回憶的優(yōu)勢。”

為了解支持情境相關(guān)學(xué)習(xí)的大腦機(jī)制，研究人員單獨(dú)招募了一組參與者，并使用功能性磁共振成像 (fMRI) 掃描了他們的大腦。當(dāng)受試者試圖在掃描儀中回憶外來詞時(shí)，他們的大腦活動(dòng)表明他們正在思考他們學(xué)習(xí)每個(gè)單詞的上下文。

這一發(fā)現(xiàn)表明，如果虛擬現(xiàn)實(shí)的制作令人信服，并且在高度獨(dú)特的環(huán)境中教授不同的語言或?qū)W術(shù)科目，那么虛擬現(xiàn)實(shí)可以增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。

里斯曼說，雖然這項(xiàng)研究只評估了人們學(xué)習(xí)外語的方式，但結(jié)果表明 VR 也可用于教授其他科目。類似的方法也可用于心理和行為健康療法，并幫助患者在就診后遵守醫(yī)生的指示：如果患者在自己家中與醫(yī)生在線聊天，他們可能會(huì)更好地記住此類指導(dǎo)，因?yàn)槔印?/p>

Essoe 說：“可變背景可以在更多環(huán)境線索中提供信息。”